污水处理|医院放射性污水处理优化设计( 二 )


2.2、间歇式衰变池
间歇式衰变池采用两个或多格式衰变池轮流收集并贮存医院放射性污水(并联切换),每格设计容积为最长半衰期核素数倍半衰期时间内产生放射性污水的排放量,待污水在池中经过衰变达到国家规定限制后,再排入周围环境中。间歇式衰变池示意图间图2:
污水处理|医院放射性污水处理优化设计
文章插图
间歇式衰变池的优点是抗冲击能力强,出水水质稳定可靠,如果发生放射性物质泄漏等事故,污水中的放射性物质增加时,可以通过延时排放来延长污水在衰变池中停留时间,确保污水衰变到允许的排放浓度后排出,避免造成放射性污染事故。其缺点是衰变池容积较大,占地面积大,造价高,需要设控制阀门和水泵,控制相对复杂。
3、实际工程案例分析
医院项目由于使用人群的特殊性,在放射性污水处理工艺的选择上,应优先考虑安全性,因此,一般情况优先选择间歇式衰变池的处理工艺。前文已经提到,间歇式衰变池的主要缺点是:衰变池容积较大,占地面积大,本章主旨是如何减少衰变池的容积,并相应减少占地面积。下面,我们结合某医院实例对如何优化衰变池设计进行探讨。
3.1 医院放射性污水系统水量计算
要减少衰变池的容积及占地面积,我们首先需要考虑的是如何减少医院放射性污水系统水量,这是治本之法。医院放射性污水来源主要是核医学科病人所产生的粪便污水,而并非盥洗、淋浴废水。在确定放射性污水量时,除参照给排水规范及中水规范外,还要根据环评部门给出的指标进行校核。下面,我们通过某医院实例进行计算。
污水处理|医院放射性污水处理优化设计
文章插图
天津空港国际生物医学康复治疗中心位于天津市空港经济区规划的医疗卫生设施建设用地范围内,总建筑面积:134196平方米,其中地上建筑面积84140平方米,地下建筑面积50056平方米。建筑高度40.8米,地上九层,地下一层。
核医学诊疗部位于地下一层,核医学病房,围绕下沉广场设置,共有14间单人病房。
污水处理|医院放射性污水处理优化设计
文章插图
131I(碘131)主要用于治疗分化型(DTC)甲状腺癌,因为甲状腺癌细胞与原健康细胞一样具有吸收碘元素的能力。甲状腺癌患者在进行手术切除之后,给药高剂量的放射性碘药物会被体内残留或转移的甲状腺癌细胞吸收,通过放射性对甲状腺癌细胞进行杀伤。现已经成为了现场最常用的甲状腺癌术后治疗手段。
污水处理|医院放射性污水处理优化设计
文章插图
核医采用放射性药物为碘131,半衰期为8.3天,根据环评要求,放射性污水需在衰变池内停留超过10.5倍半衰期才能排放。
为减少放射性污水污水排放量,本工程核医学科14间单人病房采用污废分流的排水形式,只将粪便污水排入衰变池内。
计算过程如下:
单人病房生活用水定额取250L/床·d,冲厕用水比例按14%考虑,则冲厕用水定额取35L/床·d,单人病房一共14间,则
粪便污水日排放量Qd=35×14=490L/d;
碘131半衰期为8.3天,10.5倍半衰期为87.15天;
则10.5倍半衰期粪便污水排放量Q=87.15×490=42703.5L,即42.7m3。
现将污废合流与污废分流两种排水方式的计算结果做一个对比,详下表:
污水处理|医院放射性污水处理优化设计
文章插图
通过对比,污废分流放射性污水排水量仅为污废合流放射性污水排水量的14%,大大减少了衰变池的储水容积。
3.2 衰变池工艺优化
常规的间歇式衰变池采用3格衰变池的系统比较多,因为其相对控制简单一些。按照3格衰变池进行计算,我们可以得到衰变池的总容积。计算过程如下: